Cell：在DNA留下的「指紋」中尋找癌症線索

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十幾年前，我們還在談「癌」色變，而如今已成為司空見慣的事情，親戚朋友或同事間，總能聽到有人得癌症的消息。癌症到底是怎麼是患上的，我們似乎都能說出個誘因：從飲食、吸煙到酒精，從空氣污染到太陽輻射，我們環境中的許多因素都可能導致癌症。但現在，科學家們表示或許能找出導致單一腫瘤的罪魁禍首。因為他們已經成功地將特定的環境誘因與引發癌症的特定基因突變聯繫起來。該研究近日已發表在《Cell》上。這為癌症研究人員在腫瘤中尋找線索，從而推斷引發癌症形成的原因提供了可能性。

該研究通訊作者、英國劍橋大學臨床醫學院醫學遺傳學系Serena Nik-Zainal博士說：「突變簽名是致癌物留在我們DNA上的『指紋』，就像每個人的指紋一樣都是獨一無二的。它們使我們能將腫瘤當作犯罪現場對待，然後像法醫一樣，從線索中查明對腫瘤負責的罪魁禍首及其同謀。」

癌症是細胞內DNA變化的結果。這些變化或突變會影響細胞分裂和組織的生長，從而產生腫瘤。根據Cancer Research UK的最新數據，每兩個人中就有一人會在一生中患上癌症。

圖片來源：Cancer Research UK

《Cell》上的這項研究包括了77種化學致癌物、治療劑或DNA損傷反應(DDR)抑製劑、2種輻射源和一系列對照。這些不同的因子以不同的方式破壞DNA，並可能通過不同的途徑進行修復。研究人員評估了細胞毒性和功能性DDR讀數，隨後產生了一系列經過處理和控制的親代細胞培養物，共128個。在此基礎上獲得了324個單細胞亞克隆，然後用全基因組測序方法對其突變模式進行了研究。

圖片來源：《Cell》

總體而言，該研究團隊發現了其中41種，即52%的因子產生了不同的遺傳變化，這些變化可以在細胞中發現，有些還產生了不止一個特徵。然後，研究團隊將這些特徵與人類癌症中的突變進行了比較。

該研究共同通訊作者、倫敦國王學院的David Phillips教授說：「我們利用這項技術，創建了迄今為止最全面的人類基因組DNA損傷模式目錄。這將使我們能夠對患者的腫瘤進行檢查，並確定他們接觸到的哪些致癌物質可能是致病根源。」

研究團隊發現，日光浴產生的一系列突變與紫外線相關的癌症相似；而煙草煙霧中發現的一系列物質也具有遺傳特徵，這些物質與吸煙引起的肺癌相似。他們還發現，化療藥物順鉑和卡鉑所產生的遺傳變化與化療患者骨髓腫瘤中出現的遺傳變化是一致的。

Nik-Zainal說：「我們的研究成果將允許臨床醫生在未來識別導致癌症的罪魁禍首。這些信息在幫助制定減少人們接觸潛在危險致癌物質措施方面將是非常寶貴的。」

研究團隊表示，這種方法還可能標記出此前未知的癌症病因，但他們也敦促人們應保持謹慎，並指出這也可能導致人們接觸到一種實際上從未接觸過的物質。他們寫道：「強調這一點很重要，因為它可能對某些行業產生重要的法律影響。」

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